专利摘要

本发明公开了一种波浪能发电装置，属于波浪能发电设备技术领域。本发明技术方案要点：设置了两个朝相反方向开合的伞状阻尼板获取波浪动能，当上侧机体随波浪起伏运动时，水中的伞状阻尼板由于受阻力作用，从而展开并带动活塞杆向机体反方向移动，进而带动上端活塞推动液压油流动，带动涡轮扇叶顺时针旋转带动发电机旋转发电，本发明装置中无论机体朝上或下移动，活塞向下或上移动，都可带动液压油在液压缸和转换装置中呈顺时针流动，推动涡轮扇叶保持顺时针方向的旋转，与传统装置单一方向做正功的方式相比大大提高了波浪能的转换效率，并且具有海母仿生结构的伞状阻尼板相比较同直径的平面阻尼板提高了与水的接触面积，即提高了水对其的推力。

权利要求

1.一种波浪能发电装置，包括机体（1）、液压缸（2）、活塞（8）、活塞杆（13）、涡轮扇叶（3）和发电机（9），其特征在于，所述机体（1）底端固定连接有液压缸（2），所述液压缸（2）内设有活塞（8），所述液压缸（2）内壁最上端右侧位置处设有一连接内外的进液管（11），所述液压缸（2）内部底端右侧位置处设有一连接内外的出液管（12），所述活塞（8）上设有多个围绕中心排列的圆柱形孔洞（801），所述孔洞（801）贯穿活塞（8）上下两侧，并且所述活塞（8）上面位于每个孔洞（801）正上方设有一孔盖（7），所述孔盖（7）一侧固定连接有转动副B（701）并通过转动副B（701）活动连接在活塞（8）上，所述活塞（8）底端中心处固定连接有垂直其向下的活塞杆（13），所述活塞杆（13）贯穿过液压缸（2）底端并延伸至液压缸一直贯穿过机体（1）底端，所述活塞杆（13）延伸至机体（1）底端外侧的末端固定连接有一连接环（16），所述连接环（16）通过十字交叉的支架固定连接在活塞杆（13）上，所述连接环（16）上通过数个均匀分布安装的转动副A（403）转动连接有第一伞状阻尼板（4），所述第一伞状阻尼板（4）中的数个第一扇形板（401）等距离排列在连接环（16）四周并且所述各个第一扇形板（401）朝向连接环（16）中心处的一端固定连接在连接环（16）上对应设置的转动副A（403）上，所述各个第一扇形板（401）之间通过第一橡胶波纹连接件（402）相连接，所述第一伞状阻尼板（4）正下方设有第二伞状阻尼板（5），所述第二伞状阻尼板（5）形状与第一伞状阻尼板（5）相同，由数个两两之间通过第二橡胶波纹连接件（502）连接的第二扇形板（501）组成可展开或合拢的第二伞状阻尼板（5），所述第二伞状阻尼板（5）中的每个第二扇形板（501）靠内侧的一端分别固定连接在对应的转动副A（403）上，并且所述第二伞状阻尼板（5）中的每个第二扇形板（501）上侧靠中心位置处固定连接有连杆（14），所述连杆（14）另一端固定连接在上方的第一伞状阻尼板（4）上对应位置处的第一扇形板（401）下侧靠中心位置处，所述液压缸（2）右侧设有固定连接在机体（1）内的转换装置（6），所述转换装置（6）上端靠左侧位置处与进液管（11）右端相连通，所述转换装置（6）底端靠左侧位置处与出液管（12）右端相连通，所述转换装置（6）内部上侧靠近进液管（11）位置处设有涡轮扇叶（3），所述转换装置（6）内侧并且位于涡轮扇叶（3）的右侧设有侧空腔（601），所述侧空腔（601）与转换装置（6）底端的底腔（602）相连通，并且所述底腔（602）与出液管（12）延伸至转换装置（6）内的一端相连通，所述机体（1）内部并且位于转换装置（6）上方位置处固定连接有发电机（9），所述发电机（9）上的输入轴（10）贯穿过转换装置（6）顶端并延伸至转换装置（6）内侧的末端固定连接在涡轮扇叶（3）中心处。

2.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述液压缸（2）内装有液压油。

3.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述孔盖（7）略大于孔洞（801）。

4.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述活塞杆（13）穿插过液压缸（2）底端与其接触的位置处开口设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述连杆（14）使得对应位置处的每个第一扇形板（401）和第二扇形板（501）之间夹角呈60°~90°。

6.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于：所述涡轮扇叶（3）上的扇叶沿逆时针方向向左弯曲，所述进液管（11）连接至转换装置（6），并且转换装置（6）内连接的进液管（11）一端方向朝向涡轮扇叶（3）弯曲方向。

7.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述机体（1）外圆端套有固定连接的浮筒（15）。

8.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述活塞杆（13）向下延伸至水中。

9.根据权利要求1所述的一种波浪能发电装置，其特征在于，所述第一扇形板（401）和第二扇形板（501）由塑性材料制作。

说明书

技术领域

本发明属于波浪能发电设备技术领域，具体涉及一种波浪能发电装置。

背景技术

随着现代工业的发展，对能源的需求也日益增加。为此，人们不断探索和开发各种安全、清洁、且可再生的新能源。由于地球上海洋面积占有率大约为72％，海洋中除了拥有已被人类所熟知的水产、矿产资源外，更贮藏了大量的以潮汐、波浪、海水温差、海流等形式存在的能源资源。其中波浪能具有能量密度大、分布区域广等优点，如果开发得当，将有效减缓当前能源危机的压力。全世界理论上可再生的海洋能总量为766亿千瓦，技术允许利用功率为64亿千瓦，约为目前全世界发电机容量的2倍。其中，海浪能密度最高，约为20亿千瓦，开发潜力很大。海洋的能量包括海水动能，包括海流能、波浪能等，波浪能发电是指利用海面波浪的垂直运动、水平运动和海浪中水的压力变化产生的能量发电，波浪能通常通过波浪能发电装置被转换为往复机械能，然后再转换成电能。其基础研究是一个多学科交叉的前沿领域，是机械、电气和流体动力等多个学科交叉的综合应用。从早在十八世纪末期公布的第一个波浪能发电相关的专利开始，到目前为止世界上大概有三百余种不同的方案，发明专利超过千项。但是，迄今为止，在实际海洋服役环境中，绝大部分波浪能发电装置仍缺乏长期可靠工作的能力，其发电装置系统的一些关键部件面临海水接触锈蚀，获能和传动机构活动部件的抗波浪冲击能力差，无法长时间承受波浪载荷的碰撞与磨损。这些原理性致命缺陷导致了装备损坏甚至整体沉没，难以进行商业化运用。目前的波浪能利用技术主要有以下三种：振荡水柱技术、振荡浮子技术和越浪技术。振荡浮子技术是利用波浪推动振荡浮子上下运动来吸收波浪能的，但是发电装置只能在振荡浮子上升或下降时单方向吸收波浪能，也就是在每个波浪周期中，有一般的波浪能没有被转换吸收得到有效使用。

波浪发电是新能源发电的一种，常常需要使用到波浪发电装置。如中国专利公开了一种链式波浪能发电装置(专利公告号：CN204877773U)，该装置通过设置柱塞式液压泵、发电水轮机、气囊和壳体等结构解决了发电装置普遍使用周期短，近岸式和沿岸式的无法用于离岸式的波浪能发电，这就造成了资源的浪费的技术问题，但该专利存在的问题是壳体上表面的气囊在长时间的使用后，容易被海水侵蚀损坏漏气，从而使得壳体在海面的漂浮受到影响，而气囊更换比较麻烦，给工作人员的工作带来了不便，增加了工作人员的工作强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：为了提高利用波浪的动能带动装置自身产生运动将其转化为电能的效率，提供一种波浪能发电装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种波浪能发电装置，包括机体、液压缸、活塞、活塞杆、涡轮扇叶和发电机；所述机体底端固定连接有液压缸，所述液压缸内设有活塞，所述液压缸内壁最上端右侧位置处设有一连接内外的进液管，所述液压缸内部底端右侧位置处设有一连接内外的出液管，所述活塞上设有两个或多个围绕中心排列的圆柱形孔洞，所述孔洞贯穿活塞上下两侧，并且所述活塞上面位于每个孔洞正上方设有一孔盖，所述孔盖一侧固定连接有转动副B并通过转动副B活动连接在活塞上，所述活塞底端中心处固定连接有垂直其向下的活塞杆，所述活塞杆贯穿过液压缸底端并延伸至液压缸一直贯穿过机体底端，所述活塞杆延伸至机体底端外侧的末端固定连接有一连接环，所述连接环通过十字交叉的支架固定连接在活塞杆上，所述连接环上通过数个均匀分布安装的转动副A转动连接有第一伞状阻尼板，所述第一伞状阻尼板中的数个第一扇形板等距离排列在连接环四周并且各个所述第一扇形板朝向连接环中心处的一端固定连接在连接环上对应设置的转动副A上，各个所述第一扇形板之间通过第一橡胶波纹连接件相连接，所述第一伞状阻尼板正下方设有第二伞状阻尼板，所述第二伞状阻尼板形状与第一伞状阻尼板相同，由数个两两之间通过第二橡胶波纹连接件连接的第二扇形板组成可展开或合拢的第二伞状阻尼板，所述第二伞状阻尼板中的每个第二扇形板靠内侧的一端分别固定连接在对应的转动副A上，并且所述第二伞状阻尼板中的每个第二扇形板上侧靠中位置处固定连接有连杆，所述连杆另一端固定连接在上方的第一伞状阻尼板上对应位置处的第一扇形板下侧靠中位置处，所述液压缸右侧设有固定连接在机体内的转换装置，所述转换装置上端靠左侧位置处与进液管右端相连通，所述转换装置底端靠左侧位置处与出液管右端相连通，所述转换装置内部上侧靠近进液管位置处设有涡轮扇叶，所述转换装置内侧并且位于涡轮扇叶的右侧设有侧空腔，所述侧空腔与转换装置底端的底腔相连通，并且所述底腔与出液管延伸至转换装置内的一端相连通，所述机体内部并且位于转换装置上方位置处固定连接有发电机，所述发电机上的输入轴贯穿过转换装置顶端并延伸至转换装置内侧的末端固定连接在涡轮扇叶中心处。

优选的，所述液压缸内装有液压油。

优选的，所述孔盖略大于孔洞。

优选的，所述活塞杆穿插过液压缸底端与其接触的位置处开口设有密封圈。

优选的，所述连杆使得相对应的每个第一扇形板和第二扇形板之间夹角呈60°~90°。

优选的，所述涡轮扇叶上的扇叶沿逆时针方向向左弯曲，并且所述进液管连接至转换装置内的一端朝向涡轮扇叶弯曲方向处。

优选的，所述机体外圆端套有固定连接的浮筒。

优选的，所述活塞杆向下延伸至水中。

优选的，所述第一扇形板和第二扇形板由塑性材料制作。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

通过设置的两个相反方向开合的伞状阻尼板获取波浪动能，随着波浪的起伏运动，带动上端机体部分随之起伏波动，而位于水中的伞状阻尼板由于受水的阻力作用，当机体相对阻尼板向上移动时，上端的第一伞状阻尼板由于受阻从而展开，并且同时使得下方的第二伞状阻尼板收拢，从而扩大受力面积即提高了阻力带动活塞快速向下移动，此时液压缸中的下空腔空间急剧变小压强增大，使得下空腔中的液压油推动孔盖从孔洞中流入上空腔，从而使得空间内液压油从右侧转换装置中的空腔经过出液管流入下空腔，再流入上空腔经出液管流入转换装置上侧，形成顺时针的流动，当液压油经过出液管时带动涡轮扇叶顺时针旋转，从而带动上方的发电机旋转，从而将动能转化为电能，并且当波浪带动机体相对伞状阻尼板向下移动时，此时位于下端的第二伞状阻尼板受到水的向上阻力，推动第二伞状阻尼板展开，同样的第一伞状阻尼板收拢，从而推动活塞向上快速移动，此时上空腔空间急剧增大，压住孔盖闭合，推动液压油从上空腔经进液管流入转换装置，带动涡轮扇叶顺时针旋转，再经过顺时针循环至出液管流入下空腔，由此可见本发明装置中无论机体相对伞状阻尼板朝上或下移动，使得活塞向下或上移动，都可带动液压油在液压缸和转换装置中呈顺时针流动，从而推动涡轮扇叶一直保持顺时针同方向的旋转，与传统发电装置单一方向做正功的方式相比大大提高了波浪能的转换效率，并且具有海母仿生结构的伞状阻尼板相比较同直径的平面阻尼板提高了与水的接触面积，即提高了水对其的推力。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为图1沿A-A方向的横向剖视图；

图3为图1中B区域的放大示意图；

图4为图1中C区域的放大示意图；

图5为图1本发明装置中第一伞状阻尼板4的结构示意图；

图6为图1中橡胶波纹连接件的结构示意图；

图7为图1本发明装置在漂浮的机体1随波浪下降时的状态示意图；

图8为图1本发明装置在漂浮的机体1随波浪上移时的状态示意图；

1、机体；2、液压缸；201、上空腔；202、下空腔；3、涡轮扇叶；4、第一伞状阻尼板；401、第一扇形板；402、第一橡胶波纹连接件；403、转动副A；5、第二伞状阻尼板；501、第二扇形板；502、第二橡胶波纹连接件；6、转换装置；601、侧空腔；602、底腔；7、孔盖；701、转动副B；8、活塞；801、孔洞；9、发电机；10、输入轴；11、进液管；12、出液管；13、活塞杆；14、连杆；15、浮筒；16、连接环。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1~8所示的一种波浪能发电装置，包括机体1、液压缸2、活塞8、活塞杆13、涡轮扇叶3和发电机9；所述机体1底端固定连接有液压缸2，所述液压缸2内设有活塞8，所述液压缸2内壁最上端右侧位置处设有一连接内外的进液管11，所述液压缸2内部底端右侧位置处设有一连接内外的出液管12，所述活塞8上设有两个或多个围绕中心排列的圆柱形孔洞801，所述孔洞801贯穿活塞8上下两侧，这样可供液压油流过，并且所述活塞8上面位于每个孔洞801正上方设有一孔盖7，所述孔盖7一侧固定连接有转动副B701并通过转动副B701活动连接在活塞8上，这样孔盖7可进行转动从而实现对孔洞801的开合，所述活塞8底端中心处固定连接有垂直其向下的活塞杆13，所述活塞杆13贯穿过液压缸2底端并延伸至液压缸一直贯穿过机体1底端，所述活塞杆13延伸至机体1底端外侧的末端固定连接有一连接环16，所述连接环16通过十字交叉的支架固定连接在活塞杆13上，所述连接环16上通过数个均匀分布安装的转动副A403转动连接有第一伞状阻尼板4，所述第一伞状阻尼板4中的数个第一扇形板401等距离排列在连接环16四周并且各个所述第一扇形板401朝向连接环16中心处的一端固定连接在连接环16上对应设置的转动副A403上，各个所述第一扇形板401之间通过第一橡胶波纹连接件402相连接，这样的结构使得第一伞状阻尼板4可展开成如图5所示的伞状结构，所述第一伞状阻尼板4正下方设有第二伞状阻尼板5，所述第二伞状阻尼板5形状与第一伞状阻尼板5相同，由数个两两之间通过第二橡胶波纹连接件502连接的第二扇形板501组成可展开或合拢的第二伞状阻尼板5，所述第二伞状阻尼板5中的每个第二扇形板501靠内侧的一端分别固定连接在对应的转动副A403上，并且所述第二伞状阻尼板5中的每个第二扇形板501上侧靠中位置处固定连接有连杆14，所述连杆14另一端固定连接在上方的第一伞状阻尼板4上对应位置处的第一扇形板401下侧靠中位置处，这样的结构使得当一侧的伞状阻尼板展开时另一侧的伞状阻尼板同时收拢，这样无论机体1相对伞状阻尼板往上或下移动，都可通过水的阻力使得朝向移动方向那侧的伞状阻尼板展开，使得活塞杆相对机体1向反方向移动，即使得活塞8在液压缸2中上下移动，所述液压缸2右侧设有固定连接在机体1内的转换装置6，所述转换装置6上端靠左侧位置处与进液管11右端相连通，所述转换装置6底端靠左侧位置处与出液管12右端相连通，所述转换装置6内部上侧靠近进液管11位置处设有涡轮扇叶3，所述转换装置6内侧并且位于涡轮扇叶3的右侧设有侧空腔601，所述侧空腔601与转换装置6底端的底腔602相连通，并且所述底腔602与出液管12延伸至转换装置6内的一端相连通，这样的结构便于液压油从进液管11流入转换装置6中经过涡轮扇叶3流向侧空腔601和底腔602，最后经过出液管12流出，往复循环从而带动涡轮扇叶3顺时针旋转，所述机体1内部并且位于转换装置6上方位置处固定连接有发电机9，所述发电机9上的输入轴10贯穿过转换装置6顶端并延伸至转换装置6内侧的末端固定连接在涡轮扇叶3中心处，这样可通过涡轮扇叶3旋转带动发电机9转动，从而通过发电机9将动能转化为电能。

所述液压缸2内装有液压油，这样活塞8移动从而带动液压油流动，通过液压油流动带动涡轮扇叶3旋转，便于将机械能转化为电能。

所述孔盖7略大于孔洞801，如图8所示，这样的结构使得当活塞8下移时由于下空腔202空间减小，压强增大，使得下空腔202中的液压油经孔洞801流向上空腔201，推动孔盖7打开从而不会影响流动，如图7所示，当活塞8上移时由于上空腔201空间急剧减小，压强较大，此时孔盖7被上空腔201中的液压油压住处于闭合，并与活塞8上移进而推动液压油经进液管11流入转换装置6，实现顺时针循环流动，无论活塞8往上或下的方向移动都可使液压油顺时针流动，进而带动涡轮扇叶3不停地转动，提高波浪能的利用效率。

所述活塞杆13穿插过液压缸2底端与其接触的位置处开口设有密封圈，这样可防止液压油泄露。

所述连杆14使得对应位置处的每个第一扇形板401和第二扇形板501之间夹角呈60°~90°，这样当一侧的伞状阻尼板呈接近水平位置状态时，另一端的伞状阻尼板处于接近垂直方向从而收拢。

如图2所示，所述涡轮扇叶3上的扇叶沿逆时针方向向左弯曲，并且所述进液管11连接至转换装置6内的一端朝向涡轮扇叶3弯曲方向处，这样从左往右流动的液压油可流入扇叶间隙中，从而推动向右移动，使得整个涡轮扇叶3顺时针旋转。

所述机体1外圆端套有固定连接的浮筒15，这样可带动机体1漂浮在水面上。

所述活塞杆13向下延伸至水中，便于将伞状阻尼板伸入水中，当水面上的机体1随波浪浮动时使得伞状阻尼板受水中阻力作用带动活塞杆13朝反方向移动。

所述第一扇形板401和第二扇形板501由塑性材料制作，这样可减轻装置整体的负载，也可防止受冲击过大而发生断裂。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

波浪能发电装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。